ArrayList源码学习

来源：互联网发布：神界原罪2低配优化编辑：程序博客网时间：2024/05/29 18:32

本文主要写了关于ArrayList的添加和删除以及容量扩充的源码解析，更多的方法源码解析将在之后更新
http://blog.csdn.net/a1n9n7e/article/details/77619471

ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构

add( ) 方法的实现

//在数组尾部添加元素 public boolean add(E e) {        ensureCapacityInternal(size + 1);  // 确保内部数组有足够空间        elementData[size++] = e;            //将元素加入到数组的末尾，完成添加        return true;    }

//在数组指定位置添加元素public void add(int index, E element) {        rangeCheckForAdd(index);  //确认插入的index范围，如果index > size || index < 0，则报异常        // 确保内部数组有足够空间        ensureCapacityInternal(size + 1);          //从原数组的index位置开始复制，        //从目标数组的index+1位置开始将元素放入，复制元素的数量为size - index        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,                         size - index);        //将元素加入到数组的index指定位置，完成添加        elementData[index] = element;         //数组游标增加        size++;    }

这里我们可以看出，调用add() 方法时，都会进行一次数组的复制，如果仅在数组尾部添加数据是比较方便的，但当向数组中指定位置添加数据，且添加位置越靠前时，数组重组的开销也会越大，对比LinkedList添加元素的性能，ArrayList的添加性能明显偏低。

扩容 ensureCapacityInternal（）方法的实现

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {        //如果当前内部数组为空，没有存放任何元素时        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {          //设置初始容量值，取DEFAULT_CAPACITY和 minCapacity的最大值          //默认DEFAULT_CAPACITY = 10,            minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);        }        //扩展        ensureExplicitCapacity(minCapacity);    }    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {        modCount++;        // overflow-conscious code        //当前添加内部数组长度不足        if (minCapacity - elementData.length > 0)          //扩容            grow(minCapacity);    }

增加容量，以确保它至少能容纳由最小容量参数指定的元素的数量。

 private void grow(int minCapacity) {        // overflow-conscious code        int oldCapacity = elementData.length; //原有内部数组容量        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); //扩充为原有内部数组容量的1.5倍        if (newCapacity - minCapacity < 0) //扩充完任小于所需长度            newCapacity = minCapacity;        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);        // minCapacity is usually close to size, so this is a win:        //通过copyOf将原数组复制到新的数组中        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);     } private static int hugeCapacity(int minCapacity) {        if (minCapacity < 0) // overflow            throw new OutOfMemoryError();        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?            Integer.MAX_VALUE :            MAX_ARRAY_SIZE;    }

删除指定位置元素

根据传入的是指针index 删除该位置上的数组元素，和add 方法相似

public E remove(int index) {        //确认指针index范围是否正确        rangeCheck(index);        modCount++;        E oldValue = elementData(index);        int numMoved = size - index - 1;        if (numMoved > 0)            //数组复制            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,                             numMoved);        elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work        return oldValue;    }private void rangeCheck(int index) {        if (index >= size)            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));    }

删除数组中第一个出现的Object对象

public boolean remove(Object o) {        if (o == null) {            for (int index = 0; index < size; index++)                if (elementData[index] == null) {                    fastRemove(index);                    return true;                }        } else {            for (int index = 0; index < size; index++)                if (o.equals(elementData[index])) {                    fastRemove(index);                    return true;                }        }        return false;    }    /*     * Private remove method that skips bounds checking and does not     * return the value removed.     */    private void fastRemove(int index) {        modCount++;        int numMoved = size - index - 1;        if (numMoved > 0)            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,                             numMoved);        elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work    }

对比LinkedList

ArrayList和LinkedList的大致区别如下:

1.ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList基于链表的数据结构。
2.对于随机访问get和set，ArrayList觉得优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针。
3.对于新增和删除操作add和remove，LinedList比较占优势，因为ArrayList要移动数据。